綜上所述，采用聲紋振動(dòng)法監(jiān)測(cè)變壓器OLTC,、繞組及鐵芯的狀態(tài),，適用于帶電監(jiān)測(cè)/在線監(jiān)測(cè)，與變壓器無(wú)電氣連接而不影響正常運(yùn)行,，有安裝方便,、安全,、可靠等優(yōu)點(diǎn)。我公司結(jié)合多年技術(shù)預(yù)研儲(chǔ)備及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗(yàn),，成功研制出GZAFV-01型聲紋監(jiān)測(cè)系統(tǒng),，既有固定安裝的長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)式，也有便攜式的帶電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及可移動(dòng)的在線重癥監(jiān)護(hù)式,。GZAFV-01系統(tǒng)由聲紋振動(dòng)傳感器,、驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置（在線監(jiān)測(cè)式：IED,，便攜/手持式：主機(jī),；下文皆用IED/主機(jī)簡(jiǎn)稱(chēng)）、云服務(wù)器,、通訊單元及供電單元構(gòu)成,；操控及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析軟件結(jié)合包絡(luò)分析、重合度分析,、小波分析,、能量分布矩陣、時(shí)域信號(hào)頻譜分析等多種算法,，并提取故障診斷特征參量,，在線狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的健康態(tài)勢(shì)評(píng)價(jià)與故障類(lèi)型診斷,。杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的技術(shù)突破點(diǎn),。監(jiān)測(cè)振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)以客為尊

從振動(dòng)和聲學(xué)數(shù)據(jù)中提取有用的特征，以便建立設(shè)備的聲學(xué)指紋,，通常會(huì)用到以下信號(hào)處理技術(shù)：傅里葉變換（FFT）：用于分析信號(hào)在頻域中的特性,，可以識(shí)別出設(shè)備運(yùn)行時(shí)的固有頻率和諧波成分。短時(shí)傅里葉變換（STFT）：與FFT相比,，STFT能夠展示信號(hào)隨時(shí)間變化的頻率特性,，適用于非平穩(wěn)信號(hào)的分析。小波變換：具有良好的時(shí)頻局部化特性,，能夠在多尺度上分析信號(hào),，適合捕捉瞬態(tài)事件和局部特征。包絡(luò)檢測(cè)：用于提取振動(dòng)信號(hào)的振幅包絡(luò),，可以用來(lái)表示信號(hào)的動(dòng)態(tài)特性,。頻譜分析：通過(guò)計(jì)算信號(hào)的功率譜密度（PSD）或幅值譜，可以識(shí)別出信號(hào)的頻率成分和能量分布,。時(shí)頻分析方法：如Wigner-Ville分布,、Choi-Williams分布等，這些方法能夠提供信號(hào)的時(shí)頻表示,，有助于分析復(fù)雜非線性和非平穩(wěn)信號(hào),。模態(tài)分析：通過(guò)識(shí)別設(shè)備振動(dòng)的模態(tài)特性,，可以提取出與設(shè)備結(jié)構(gòu)和損傷相關(guān)的特征。熵分析：如時(shí)域熵,、頻域熵或小波熵,，這些方法可以量化信號(hào)的不確定性和復(fù)雜性，有助于識(shí)別設(shè)備狀態(tài)的變化,。統(tǒng)計(jì)分析：包括均值,、方差、標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計(jì)參數(shù),，可以描述信號(hào)的波動(dòng)性和穩(wěn)定性,。高階統(tǒng)計(jì)量：如偏度和峰度，它們可以提供信號(hào)分布形狀的信息,，有助于識(shí)別異常模式,。國(guó)洲電力振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)銷(xiāo)售公司杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)服務(wù)的客戶成功案例。

6.62019年4月,，在國(guó)網(wǎng)寧夏±800kV靈州特高壓換流站,、國(guó)網(wǎng)山西±800kV雁門(mén)關(guān)特高壓變電站、國(guó)網(wǎng)江蘇1000kV盱眙特高壓和±800kV淮安特高壓換流站等,，我公司技術(shù)服務(wù)部的電氣作業(yè)工程師會(huì)同變電站屬地的省電科院和省檢公司,、電力設(shè)備廠家等的技術(shù)員運(yùn)用我公司的GZAFV-01型系統(tǒng)對(duì)特高壓變壓器OLTC開(kāi)展?fàn)顟B(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的技術(shù)服務(wù)。6.72020年11月,，我公司技術(shù)服務(wù)部的楊加浩工程師在廣西南寧供電局的變電二所實(shí)訓(xùn)基地向廣西電科院高壓所黎大健主任,、廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院鄭含博教授、***電力公司設(shè)備部王佳靈高工,、南網(wǎng)高級(jí)技能**李炎,、南寧供電局設(shè)備部檢修專(zhuān)責(zé)羅工等各位領(lǐng)導(dǎo)**做變壓器（繞組、OLTC）和開(kāi)關(guān)設(shè)備的聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)操演示,。

OLTC是在勵(lì)磁狀態(tài)下,，通過(guò)改變繞組分接位置實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的有載調(diào)壓，起到穩(wěn)定負(fù)載電壓,、調(diào)節(jié)無(wú)功潮流,、增加電網(wǎng)靈活度等重要作用。它是調(diào)壓變壓器中***的可動(dòng)部件,、關(guān)鍵部件之一,。國(guó)際大電網(wǎng)委員會(huì)(GIGRE)等國(guó)內(nèi)外統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明（下圖1所示），OLTC故障占變壓器總體故障的30%以上,，各類(lèi)故障影響變壓器及整個(gè)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,，嚴(yán)重時(shí)更會(huì)導(dǎo)致大面積停電、電氣火災(zāi)等事故。OLTC的故障模式有多種,，具體包括傳動(dòng)軸斷裂,、選擇開(kāi)關(guān)觸頭接觸不良、操作機(jī)構(gòu)失靈造成的拒動(dòng)或滑檔現(xiàn)象,、限位開(kāi)關(guān)失靈、切換開(kāi)關(guān)拒切,、中止或動(dòng)作滯后,、內(nèi)部緊固件松動(dòng)和脫落、以及內(nèi)部滲漏等,。根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)設(shè)備部發(fā)布的《設(shè)備管理重點(diǎn)工作任務(wù)》,，2020年度需完成382臺(tái)換流變OLTC隱患整改，加快消除故障隱患,。因此,，實(shí)施OLTC在線監(jiān)測(cè)與故障診斷不僅對(duì)確保變壓器及整個(gè)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，也是今后的發(fā)展方向,。GZAFV-01型聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（開(kāi)關(guān)設(shè)備）監(jiān)測(cè)和綜合分析,。

電力系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)類(lèi)設(shè)備主要包括GIS、AIS（敞開(kāi)式斷路器）,、GIS/敞開(kāi)式的隔離開(kāi)關(guān),、開(kāi)關(guān)柜斷路器等。各類(lèi)開(kāi)關(guān)設(shè)備的材料,、工藝,、設(shè)計(jì)、安裝過(guò)程中的缺陷以及頻繁動(dòng)作極易引起機(jī)械故障,，嚴(yán)重時(shí)更會(huì)導(dǎo)致電氣火災(zāi),、停電等事故，現(xiàn)有狀態(tài)檢修方式的試驗(yàn)周期長(zhǎng),、耗費(fèi)人力物力,、檢修效率低等缺點(diǎn)，較大地影響設(shè)備正常運(yùn)行,。GIS是當(dāng)今輸電網(wǎng)絡(luò)中一種應(yīng)用***的電氣設(shè)備,。通過(guò)將變電站中斷路器、隔離開(kāi)關(guān),、接地開(kāi)關(guān),、PT、CT,、避雷器,、連接母線、電纜終端、進(jìn)出線套管等一次設(shè)備經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)并有序地結(jié)合為整體,，在金屬殼內(nèi)封裝起來(lái),，內(nèi)部充SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)組成的封閉組合電器。與傳統(tǒng)的敞開(kāi)式相比較,，GIS具有占地面積小,、可靠性高、安全性強(qiáng),、運(yùn)行維護(hù)工作量很小等優(yōu)點(diǎn),，因而被大量使用在重要負(fù)荷、樞紐變電站中,。但由于其采用全封閉結(jié)構(gòu),，一旦發(fā)生故障，影響范圍大并且難以準(zhǔn)確定位及快速搶修,，將會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,。隨著GIS逐步在特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)推廣應(yīng)用，設(shè)備故障所造成的影響將進(jìn)一步加大,。杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的研發(fā)背景與創(chuàng)新點(diǎn),。監(jiān)測(cè)振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)以客為尊

杭州國(guó)洲電力科技有限公司振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用前景。監(jiān)測(cè)振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)以客為尊

變壓器運(yùn)行時(shí),，電流通過(guò)繞組時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)力引起繞組振動(dòng),，硅鋼片的磁致伸縮及硅鋼片接縫處與疊片之間的漏磁導(dǎo)致鐵芯振動(dòng)。由于繞組導(dǎo)體所受電動(dòng)力正比于負(fù)載電流的平方,，繞組的聲紋振動(dòng)信號(hào)的基頻為100Hz,。由于變壓器中磁感應(yīng)強(qiáng)度正比于加載電壓的平方，鐵芯的聲紋振動(dòng)信號(hào)的基頻也為100Hz,。另外,，考慮到鐵芯振動(dòng)的非線性特性，聲紋振動(dòng)信號(hào)還會(huì)包含頻率為100Hz整數(shù)倍的高次諧波,。當(dāng)變壓器的繞組變形或鐵芯故障后,，聲紋振動(dòng)信號(hào)頻譜分布將發(fā)生改變，產(chǎn)生諧波分量,。因此,，信號(hào)分量可以作為區(qū)別繞組故障與鐵芯故障的重要依據(jù)，采用聲紋振動(dòng)監(jiān)測(cè)法可實(shí)現(xiàn)繞組及鐵芯在線運(yùn)行狀態(tài)下的健康態(tài)勢(shì)評(píng)價(jià)與故障類(lèi)型診斷,。監(jiān)測(cè)振動(dòng)聲學(xué)指紋在線監(jiān)測(cè)以客為尊